2024年高考物理第一轮复习：第 1讲　限时规范训练 (5)

限时规范训练

[基础巩固]

1．(2021·河北卷)普朗克常量h＝6.26×10－34 J·s，光速为c，电子质量为me，则在国际单位制下的单位是(　　)

A．J/s　  B．m　 　

C．J·m　  D．m/s

解析：B　根据可得它们的单位为：＝＝＝m，故选B.

2.(2022·重庆市渝北中学校高三三模)如图所示，一机械臂铁夹夹起质量为m的小球，机械臂与小球沿水平方向做加速度为a的匀加速直线运动，则铁夹对小球的作用力(　　)

A．大小为mg，方向竖直向上

B．大小为ma，方向水平向右

C．大小与小球的加速度大小有关

D．方向与小球的加速度大小无关

解析：C　对小球，竖直方向F1＝mg，水平方向F2＝ma，铁夹对球的作用力F＝＝m，与水平方向的夹角tan α＝＝，即大小和方向都与小球的加速度大小有关．故选C.

3.(2022·福建南平市第一次质检)如图所示，挂钩连接三根长度均为L的轻绳，三根轻绳的另一端与一质量为m、直径为1.2L的水平圆环相连，连接点将圆环三等分，在挂钩拉力作用下圆环以加速度a＝g匀加速上升，已知重力加速度为g，则每根轻绳上的拉力大小为(　　)

A.mg  B．mg

C.mg  D．mg

解析：C　假设每根绳子与竖直方向的夹角为θ，由几何关系得sin θ＝0.6，则cos θ＝0.8；对圆环受力分析，根据牛顿第二定律得3FTcos θ－mg＝ma，解得FT＝mg，故选项C正确．

4．如图所示，底部均有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上，箱子四周有一定空间．当公交车(　　)

A．缓慢起动时，两只行李箱一定相对车子向后运动

B．急刹车时，行李箱a一定相对车子向前运动

C．缓慢转弯时，两只行李箱一定相对车子向外侧运动

D．急转弯时，行李箱b一定相对车子向内侧运动

解析：B　缓慢起动的公交车具有向前的加速度，但加速度较小，两只行李箱所受的静摩擦力可能小于最大静摩擦力，则行李箱可以相对公交车静止，A项错误；急刹车时，a、b行李箱由于惯性，要保持原来的运动状态，但a行李箱与底面的摩擦为滚动摩擦，比较小，故a行李箱会向前运动，b行李箱可能静止不动，也可能向前运动，B项正确；缓慢转弯时，公交车具有指向轨迹内侧的较小的加速度，当行李箱所受的静摩擦力足以提供其向心力时，行李箱相对车子静止，C项错误；急转弯时，公交车的加速度较大，若行李箱b所受的静摩擦力不足以提供所需的向心力，则其做离心运动，即相对公交车向外侧运动，若行李箱b所受的静摩擦力足以提供所需的向心力，则其相对公交车静止，D项错误．

5．(2022·泰安模拟)本组照片记录了一名骑车人因自行车前轮突然陷入一较深的水坑而倒地的过程．下面是从物理的角度去解释此情境，其中正确的是(　　)

A．这是因为水坑里的水对自行车前轮的阻力太大，而使人和车一起倒地的

B．骑车人与自行车原来处于运动状态，车前轮陷入水坑后立刻静止，但人与车的后半部分由于惯性仍保持原有的运动状态，因此摔倒

C．因为自行车的前轮陷入水坑后，自行车还能加速运动，所以人和车一起倒地了

D．因为自行车的前轮陷入水坑后，自行车的惯性立即消失，而人由于惯性将保持原有的运动状态，故人向原来的运动方向倒下了

解析：B　骑车人与自行车本身处于运动状态，车的前轮陷入水坑时，前轮会立即静止，但人与车的后半部分由于惯性，仍要继续向原来的运动方向运动，故人和车的后半部分向原来运动的方向摔倒，因此B正确．

6．(2022·潍坊调研)(多选)如图所示，体育项目“押加”实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在“押加”比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是(　　)

A．甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜

B．当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力

C．当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力

D．甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜

解析：BD　把甲、乙两人及绳子看作一整体进行研究，水平方向的外力就是地面分别对甲、乙两人的摩擦力；整体从静止到运动起来产生了加速度，故受外力不平衡，由此可判断甲所受摩擦力大于乙所受摩擦力；甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对作用力与反作用力，大小相等；即不管谁获胜，甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是当地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，甲才能获胜，故A、C错误，B、D正确．

7.如图所示，在水平面上有一小物体P，P与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.8，P用一水平轻质弹簧与左侧墙壁连在一起，P在一斜向上的拉力F作用下静止，F与水平方向间的夹角θ＝53°，并且P对水平面无压力．已知重力加速度g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力．则撤去F瞬间P的加速度大小为(　　)

A．0  B．2.5 m/s2

C．12.5 m/s2  D．无法确定

解析：A　撤去F之前，由平衡知识可知，F弹tan 53°＝mg，解得F弹＝0.75mg；撤去F的瞬间，弹簧弹力不变，因最大静摩擦力为fm＝μmg＝0.8mg，可知物体不动，加速度为0，选项A正确．

[能力提升]

8.如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点，然后随跳板反弹，则(　　)

A．运动员与跳板接触的全过程中只有超重状态

B．运动员把跳板压到最低点时，她所受外力的合力为零

C．运动员能跳得高的原因从受力角度来看，是因为跳板对她的作用力远大于她的重力

D．运动员能跳得高的原因从受力角度来看，是因为跳板对她的作用力远大于她对跳板的作用力

解析：C　运动员与跳板接触的下降过程中，先向下加速，然后向下减速，最后速度为零，则加速度先向下，然后向上，所以下降过程中既有失重状态也有超重状态，同理上升过程中也存在超重和失重状态，故A错误；运动员把跳板压到最低点时，跳板给运动员的弹力大于运动员受到的重力，合外力不为零，故B错误；从最低点到运动员离开跳板过程中，跳板对运动员的作用力做正功，重力做负功，二力做功位移一样，运动员动能增加，因此跳板对她的作用力大于她的重力，故C正确；跳板对运动员的作用力与运动员对跳板的作用力是作用力与反作用力，大小相等，故D错误．

9．(2022·陕西黄陵中学模拟)我国首台新型墙壁清洁机器人“蜘蛛侠”(图甲)是由青岛大学学生自主研制开发的，“蜘蛛侠”利用8只“爪子”上的吸盘吸附在接触面上，通过“爪子”交替伸缩，就能在墙壁或玻璃上自由移动．如图乙所示，假设“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀加速“爬行”到右上方B点，在这一过程中，关于“蜘蛛侠”在竖直面内的受力分析正确的是(　　)

甲　　　　　　　乙

解析：C　“蜘蛛侠”加速度方向从A点指向B点，根据牛顿第二定律可知，在竖直平面内蜘蛛侠所受合力方向应该是从A点指向B点，故C正确，A、B、D错误．

10.(2022·山西太原市高三二模)农运会的挑担子比赛中，甲、乙两位选手用同样的扁担(竹竿)挑起同样的重物沿水平方向匀速向前跑动．图中扁担始终保持水平，且与重物处于同一竖直平面内，甲用水平方向的力控制扁担，而乙两手用大小相等的力平行扁担水平反向拉绳保持扁担稳定．下列说法正确的是(　　)

A．两位选手受到扁担的压力值相等

B．甲受到扁担的压力值大于乙受到扁担的压力值

C．若乙仅增大手对绳的拉力值，扁担对他的压力值将会增大

D．若乙仅将手对绳的拉力改为斜向上方向，扁担对他的压力值将会增大

解析：A　因甲、乙两选手都是以水平方向的力作用于扁担或绳子，所以扁担、绳子和重物这个整体在竖直方向上只受到重力和选手对扁担的支持力，所以两位选手对扁担在竖直方向上的支持力大小相等，由牛顿第三定律可知，两位选手受到扁担的压力值相等，A正确，B错误；由以上分析可知，若乙仅增大手对绳的拉力值，其在竖直方向受力情况不变，C错误；当乙以水平方向拉绳子时，选手乙对扁担的支持力大小是重物的重力，若乙仅将手对绳的拉力改为斜向上方向时，此拉力在竖直向上方向有分力，这个分力作用，减小了选手对扁担的支持力，所以扁担对他的压力值将会减小，D错误．

11.(2022·福建龙岩市期末质量检查)如图所示，在倾角为θ＝30°的光滑固定斜面上，物块A、B质量均为m.物块A静止在轻弹簧上端，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B靠在一起，但A、B之间无弹力．已知重力加速度为g，某时刻将细线剪断，下列说法正确的是(　　)

A．细线剪断前，弹簧的弹力为mg

B．细线剪断前，细线的拉力为mg

C．细线剪断瞬间，弹簧的弹力发生变化

D．细线剪断瞬间，物块B的加速度大小为g

解析：D　细线剪断前，由于A、B之间无弹力，对A分析可以得到弹簧的弹力F＝mgsin θ＝mg，对B分析可以得到FT＝mgsin θ＝mg，故A、B错误；细线剪断瞬间，弹簧的弹力不变，故C错误；细线剪断瞬间，对A、B系统，加速度大小a＝＝g，故D正确．

12．一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断，例如从解得物理量单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性，举例如下：声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关，下列速度表达式中，k为比例系数，无单位，则这四个表达式中可能正确的是(　　)

A．v＝  B．v＝

C．v＝  D．v＝

解析：B　根据力学单位制，速度的单位是m/s，密度的单位是kg/m3，压强的单位是kg/(m·s2)，所以的单位是m2/s2, 的单位是m/s，的单位是s/m，的单位是kg/(m2·s)，选项B正确，A、C、D错误．

13．如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A小球，同时水平细线一端连着A球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是60°，A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端．开始时A、B两球都静止不动，A、B两小球的质量相等，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为(　　)

A．aA＝aB＝g  B．aA＝2g，aB＝0

C．aA＝g，aB＝0  D．aA＝2g，aB＝0

解析：D　水平细线被剪断前，对A、B进行受力分析如图所示．静止时，FT＝Fsin 60°，Fcos 60°＝mAg＋F1，F1＝mBg，又mA＝mB，解得FT＝2mAg，水平细线被剪断瞬间，FT消失，其他各力不变，A所受合力与FT等大反向，所以aA＝＝2g，aB＝0，故D正确．

14．一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图所示．已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为f，则此时箱子对地面的压力大小为(　　)

A．Mg＋f  B．Mg－f

C．Mg＋mg  D．Mg－mg

解析：A　环在竖直方向上受重力及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力f，受力情况如图甲所示，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力f′，故箱子竖直方向上受重力Mg、地面对它的支持力N及环给它的摩擦力f′，受力情况如图乙所示，由于箱子处于平衡状态，可得N＝f′＋Mg＝f＋Mg.根据牛顿第三定律，箱子对地面的压力大小等于地面对箱子的支持力，即N′＝Mg＋f，故A正确．